行人航向计算方法、装置、设备、介质和程序产品制造方法及图纸

本申请公开了一种行人航向计算方法、装置、设备、介质和程序产品，属于导航领域，该方法由移动终端执行，该方法包括：接收头戴设备发送的传感器数据，传感器数据是头戴设备在行人佩戴期间获取的；基于传感器数据，计算行人航向。该方法通过接收头戴设备发送的传感器数据，由移动终端基于传感器数据，计算行人航向，不需要头戴设备进行计算，减少了计算行人航向时头戴设备的功耗，增加了头戴设备的续航时间，提高了计算行人航向的效率。提高了计算行人航向的效率。提高了计算行人航向的效率。

【技术实现步骤摘要】
行人航向计算方法、装置、设备、介质和程序产品


[0001]本申请实施例涉及导航领域，特别涉及一种行人航向计算方法、装置、设备、介质和程序产品。

技术介绍

[0002]人们在出行时需要使用导航设备进行导航，从而确定自己的出行路线。
[0003]相关技术中，导航设备进行导航时，需要对使用者进行定位。例如行人出行时，通过智能眼镜进行导航，智能眼镜通过使用内置传感器和相机对使用者进行定位。
[0004]然而，智能眼镜的续航时间不长。在开启导航功能后，会进一步增加智能眼镜的功耗，减少续航时间。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种行人航向计算方法、装置、设备、介质和程序产品，该技术方案至少包括：
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种行人航向计算方法，该方法由移动终端执行，该方法包括：
[0007]接收头戴设备发送的传感器数据，传感器数据是头戴设备在行人佩戴期间获取的；
[0008]基于传感器数据，计算行人航向。
[0009]根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种行人航向计算方法，该方法由头戴设备执行，头戴设备包括惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)，该方法包括：
[0010]在行人佩戴期间，通过IMU获取传感器数据；
[0011]将传感器数据发送给移动终端；
[0012]其中，传感器数据用于由移动终端计算行人航向。
[0013]根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种行人航向计算方法，该方法由行人航向计算系统执行，行人航向计算系统包括头戴设备和移动终端，头戴设备包括IMU，该方法包括：
[0014]头戴设备在行人佩戴期间，通过IMU获取传感器数据；
[0015]头戴设备将传感器数据发送给移动终端；
[0016]移动终端基于传感器数据，计算行人航向。
[0017]根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种行人航向计算装置，该装置包括：
[0018]接收模块，用于接收头戴设备发送的传感器数据，传感器数据是头戴设备在行人佩戴期间获取的；
[0019]计算模块，用于基于传感器数据，计算行人航向。
[0020]根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种头戴式装置，该装置包括IMU，该装置包括：
[0021]获取模块，用于在行人佩戴期间，通过IMU获取传感器数据；
[0022]发送模块，用于将传感器数据发送给移动终端；
[0023]其中，传感器数据用于由移动终端计算行人航向。
[0024]根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种移动终端，该移动终端包括：处理器和存储器，该存储器中存储有至少一段程序；该处理器用于执行存储器中的至少一段程序以实现上述各个方面的行人航向计算方法。
[0025]根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种头戴设备，该头戴设备包括：处理器和存储器，该存储器中存储有至少一段程序；该处理器用于执行存储器中的至少一段程序以实现上述各个方面的行人航向计算方法。
[0026]根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种行人航向计算系统，该行人航向计算系统包括头戴设备和移动终端，其中，移动终端被配置为实现上述各个方面的行人航向计算方法，头戴设备被配置为实现上述各个方面的行人航向计算方法。
[0027]根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有至少一段程序，该至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述各个方面的行人航向计算方法。
[0028]根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种计算机程序产品(或者计算机程序)，该计算机程序产品(或者计算机程序)包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中，处理器从计算机可读存储介质中获取计算机指令，该处理器执行计算机指令以实现如上述各个方面的行人航向计算方法。
[0029]本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0030]该方法通过移动终端接收头戴设备发送的传感器数据，由移动终端基于传感器数据，计算行人航向，不需要头戴设备进行计算，减少了计算行人航向时头戴设备的功耗，增加了头戴设备的续航时间，提高了计算行人航向的效率。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0032]图1示出了本申请一个示例性实施例提供的行人航向计算系统的示意图；
[0033]图2示出了本申请一个示例性实施例提供的行人航向计算方法的流程图；
[0034]图3示出了本申请一个示例性实施例提供的坐标系间关系的示意图；
[0035]图4示出了本申请一个示例性实施例提供的行人航向计算方法的流程图；
[0036]图5示出了本申请一个示例性实施例提供的行人航向计算方法的流程图；
[0037]图6示出了本申请一个示例性实施例提供的行人航向计算方法的流程图；
[0038]图7示出了本申请一个示例性实施例提供的行人航向计算方法的流程图；
[0039]图8示出了相关技术提供的行人行走状态下垂直加速度波形的示意图；
[0040]图9示出了本申请一个示例性实施例提供的行人航向计算方法的流程图；
[0041]图10示出了本申请一个示例性实施例提供的行人航向计算方法的流程图；
[0042]图11示出了本申请一个示例性实施例提供的行人航向计算方法的流程图；
[0043]图12示出了本申请一个示例性实施例提供的行人航向计算方法的流程图；
[0044]图13示出了本申请一个示例性实施例提供的行人航向计算装置的框图；
[0045]图14示出了本申请一个示例性实施例提供的头戴式装置的框图；
[0046]图15示出了本申请一个示例性实施例提供的移动终端或头戴设备的结构示意图。
具体实施方式
[0047]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0048]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0049]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行人航向计算方法，其特征在于，所述方法由移动终端执行，所述方法包括：接收头戴设备发送的传感器数据，所述传感器数据是所述头戴设备在所述行人佩戴期间获取的；基于所述传感器数据，计算所述行人航向。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器数据包括：加速度信息、磁场信息和角速度信息；所述基于所述传感器数据，计算所述行人航向，包括：基于所述加速度信息、所述磁场信息和所述角速度信息，计算所述行人航向。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述加速度信息、所述磁场信息和所述角速度信息，计算所述行人航向，包括：基于所述加速度信息和所述磁场信息，计算所述行人的初始姿态；基于所述行人的初始姿态和所述角速度信息，计算所述行人航向。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述加速度信息包括重力加速度矢量，所述磁场信息包括磁场矢量，所述基于所述加速度信息和所述磁场信息，计算所述行人的初始姿态，包括：根据三个理论值和三个测量值，获取第一姿态矩阵，所述三个理论值是所述重力加速度矢量、所述地磁矢量和第一矢量的理论值，所述三个测量值是所述重力加速度矢量、所述地磁矢量和所述第一矢量的测量值，所述第一矢量是所述重力加速度矢量和所述地磁矢量叉乘得到的矢量，所述第一姿态矩阵表示所述行人的初始姿态；将所述第一姿态矩阵转化为第一四元数；所述基于所述行人的初始姿态和所述角速度信息，计算所述行人航向，包括：通过所述第一四元数和所述角速度信息，计算第二四元数，所述第二四元数是用于表示所述行人航向的四元数，所述四元数是用于表示行人姿态的复数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据三个理论值和三个测量值，获取第一姿态矩阵，包括：解线性方程组，获取所述第一姿态矩阵；其中，所述线性方程组是第一乘积与所述三个理论值相等的方程组，所述第一乘积是所述三个测量值和所述第一姿态矩阵的乘积。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述第一四元数和所述角速度信息，计算第二四元数，包括：通过将所述第一四元数、第一角速度信息、第一时间间隔相乘后，与所述第一四元数相加，计算第三四元数，所述第一时间间隔为所述第一四元数对应的姿态到所述第三四元数对应的姿态期间的时间间隔，所述第一角速度信息为所述第一时间间隔内对应的角速度信息；通过将所述第三四元数、第二角速度信息、第二时间间隔相乘后，与所述第三四元数相加，计算第四四元数，所述第二时间间隔为所述第三四元数对应的姿态到所述第四四元数对应的姿态期间的时间间隔，所述第二角速度信息为所述第二时间间隔内对应的角速度信息；重复以上步骤，在对所述角速度信息全部计算完成后，得到所述第二四元数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器数据包括：传感器坐标系下的加速度信息，所述方法还包括：通过第一姿态转换矩阵，将所述传感器坐标系下的加速度信息转换为参考坐标系下的加速度信息，并减去重力加速度后获取第一加速度信息；通过检测所述第一加速度信息是否大于第一阈值，判断所述行人是否处于行走状态，所述第一阈值为预定义的阈值；其中，所述第一姿态转换矩阵表示从所述传感器坐标系到所述参考坐标系的转换矩阵，所述传感器坐标系表示原点在所述头戴设备的质量中心位置，三轴方向是以所述头戴设备的侧方、正前方、上方来定义的坐标系，所述参考坐标系表示原点在所述头戴设备的质量中心位置，三轴分别指向东向、北向和天向的坐标系。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述行人处于所述行走状态下，基于所述传感器数据，计算所述行人的位置。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在所述行人处于行走状态下，基于所述传感器数据，计算所述行人的位置，包括：在所述行人处于所述行走状态下，在所述第一加速度信息大于所述第一阈值的情况下，计算所述行人行走一步对应的时间窗口内所述行人的步长；根据所述行人航向对应的航向角以及所述行人的步长，计算所述行人的位置。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在所述行人处于所述行走状态下，在所述第一加速度信息大于所述第一阈值的情况下，计算行走一步对应的时间窗口内所述行人的步长，包括：在所述行人处于所述行走状态下，在所述第一加速度信息大于所述第一阈值的情况下，通过对第一差值进行求四次方根运算，获取所述行人的步长；其中，所述第一差值为所述时间窗口内的所述第一加速度信息的最大值和最小值的差值。11.一种行人航向计算方法，其特征在于，所述方法由头戴设备执行，所述头戴设备包括惯性测量单元IMU，所述方法包括：在所述行人佩戴期间，通过所述IMU获取传感器数据；将所述传感器数据发送给移动终端；其中，所述传感器数据用于由所述移动终端计算所述行人航向。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述IMU包括陀螺仪，所述传感器数据包括所述角速度信息，所述通过所述IMU获取传感器数据，包括：将所述陀螺仪测量到的参考坐标系下的角速度，与第二姿态转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖万，
申请(专利权)人：OPPO广东移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：